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1、《優(yōu)化方案》高三專題復習攻略(新課標)物理安徽專用專題一第2講 力與直線運動知能優(yōu)化訓練
1.(2020年試題調研)如圖1-2-4所示為兩物體A、B的x-t圖象,根據圖象信息,下列說法正確的是( )
圖1-2-4
A.從第3 s起,兩物體運動方向相同,且vA>vB
B.兩物體由同一位置開始運動,但物體A比B遲3 s才開始運動
C.在5 s內兩物體的位移相同,5 s末A、B相遇
D.在5 s內A、B的平均速度不相等
解析:選AD.x-t圖象的點是反映物體在某一時刻相對于坐標原點的位置,斜率表示物體運動的速度.物體A在0~3 s內在x=0處靜止,3 s后沿正方向做勻速直線
2、運動;物體B在t=0時刻從x=5 m處出發(fā),沿正方向做勻速直線運動,在5 s時刻相遇,但5 s內兩物體發(fā)生的位移大小不等,有xA>xB,故有A>B,本題選項A、D分析正確.
2.(2020年高考安徽卷)一物體做勻加速直線運動,通過一段位移Δx所用的時間為t1,緊接著通過下一段位移Δx所用時間為t2,則物體運動的加速度為( )
A. B.
C. D.
解析:選A.物體做勻變速直線運動,由勻變速直線運動規(guī)律:
=v=知:v=①
v=②
由勻變速直線運動速度公式vt=v0+at知
v=v+a·()③
①②③式聯立解得a=.
3.(改編題)如圖1-2-5甲
3、所示為某雜技訓練場上一質量不計的豎直滑桿,滑桿上端固定,下端懸空.為了研究雜技表演者沿桿的下滑情況,在桿頂部裝有一拉力傳感器,可顯示桿頂端所受拉力的大?。F有一雜技表演者(可視為質點)從上端由靜止開始滑下,5 s末滑到桿底時速度恰好為零.以表演者開始下滑時刻為計時起點,傳感器顯示的拉力隨時間變化的情況如圖乙所示,取g=10 m/s2,以下說法正確的是( )
圖1-2-5
A.該表演者下滑過程中,0~1 s內處于超重狀態(tài),1~5 s內處于失重狀態(tài)
B.該表演者的質量為50 kg
C.該表演者下滑的最大速度為2.4 m/s
D.滑桿的總長度為6.0 m
解析:選BCD.根據圖象可
4、知,5 s后靜止,則F=mg=500 N,即m== kg=50 kg故B正確;又知該表演者在0~1 s內對滑桿的作用力為380 N,方向豎直向下,所以滑桿對人的作用力F1的大小為380 N,方向豎直向上,小于表演者的重力,即表演者處于失重狀態(tài),所以表演者向下做勻加速運動故A錯;以表演者為研究對象,根據牛頓第二定律有mg-F1=ma1,1 s末表演者的速度為:v1=a1t1=2.4 m/s.同理可知,1 s末到5 s末,表演者處于超重狀態(tài),即向下做勻減速運動,5 s末速度為零,所以表演者1 s末速度達到最大值,解得v1=2.4 m/s,所以最大速度vm=2.4 m/s,故C正確.滑桿的長度等于表
5、演者在滑桿加速運動和減速運動通過的位移之和.
加速運動的位移為:x1=t1= m=1.2 m,減速運動的位移為:x2=t2=×4 m=4.8 m,滑桿的總長度L=x1+x2=6.0 m,故D正確.
4.(2020年高考新課標全國卷)如圖1-2-6所示,在光滑水平面上有一質量為m1的足夠長的木板,其上疊放一質量為m2的木塊.假定木塊和木板之間的最大靜摩擦力和滑動摩擦力相等.現給木塊施加一隨時間t增大的水平力F=kt(k是常數),木板和木塊加速度的大小分別為a1和a2.下列反映a1和a2變化的圖線中正確的是( )
圖1-2-6
圖1-2-7
解析:選A.剛開始木塊與木板
6、一起在F作用下加速,且F=kt,a==,當相對滑動后,木板只受滑動摩擦力,a1不變,木塊受F及滑動摩擦力,a2==-μg,故a2=-μg,a-t圖象中斜率變大,故選項A正確,選項B、C、D錯誤.
5.(2020年江蘇“六?!甭摽?如圖1-2-8所示,質量為M=8 kg的小車放在光滑的水平平面上,在小車左端施加一水平恒力F=8 N,當小車向右運動的速度達到1.5 m/s時,在小車前端輕輕地放上一個大小不計,質量m=2 kg的小物塊,小物塊與小車間的動摩擦因數μ=0.2,小車足夠長.求從小物塊放上小車開始,經過t=1.5 s小物塊通過的位移大小為多少?(取g=10 m/s2)
圖1-2-8
7、
解析:開始一段時間,小物塊相對小車滑動,所受的滑動摩擦力Ff=μmg=4 N
小物塊在摩擦力的作用下從靜止開始做加速運動,加速度a1=μg=2 m/s2
小車在推力F和摩擦力Ff的作用下向右加速,加速度a2==0.5 m/s2,初速度v0=1.5 m/s
設經過時間t1,兩者達到共同速度v1,則有:
v1=a1t1,v1=v0+a2t1
代入數據可得:t1=1 s,v1=2 m/s
在t1時間內小物塊向前運動的位移x1=a1t=1 m
以后小物塊相對小車靜止,相互作用力由滑動摩擦力變?yōu)殪o摩擦力.將兩者視為一個整體,在力F的作用下運動的加速度為a,則a==0.8 m/s2
在剩下的時間t2=t-t1=0.5 s內,小物塊運動的位移
x2=v1t2+at=1.1 m
所以小物塊在1.5 s時間內通過的位移
x=x1+x2=2.1 m.
答案:2.1 m